45) Вода как экологический фактор.
Вода играет исключительную роль в жизни любого организма, поскольку она является структурным компонентом клетки (на долю воды приходится 60-80% массы клетки). Значение воды в жизни клетки определяется ее физико-химическими свойствами. Вода является в живых системах “тепловым буфером”, поглощая тепло при переходе из жидкого состояния в газообразное, тем самым предохраняя неустойчивые структуры клетки от повреждения при кратковременном освобождении тепловой энергии. В связи с этим она производит охлаждающий эффект при испарении с поверхности и регулирует температуру тела. Теплопроводные свойства воды определяют ее ведущую роль терморегулятора климата в природе. Вода медленно нагревается и медленно охлаждается: летом и днем вода морей океанов и озер нагревается, а ночью и зимой также медленно охлаждается. Между водой и воздухом происходит постоянный обмен углекислым газом. Кроме того, вода выполняет транспортную функцию, перемещая вещества почвы сверху вниз и обратно. В засушливых районах (степи, пустыни) растения добывают себе воду с помощью сильно развитой корневой системы, иногда очень длинных корней (у верблюжьей колючки - до 16 м), достигающих влажного слоя. Высокое осмотическое давление клеточного сока (до 60-80 атм), увеличивающее сосущую силу корней, способствует удержанию воды в тканях. В сухую погоду растения снижают испарение воды: у пустынных растений утолщаются покровные ткани листа, либо на поверхности листьев развивается восковой слой или густое опушение. Ряд растений достигает снижения влаги уменьшением листовой пластинки (листья превращаются в колючки, часто растения полностью теряют листья - саксаул, тамариск и др.).
По потребности в воде растения делятся на четыре больших группы:
Гидрофиты или водные растения, растут только в воде.
Гигрофиты или влаголюбивые растения влажных местообитаний, нуждаются в постоянном избыточном увлажнении почвы - это виды влажных лугов, берегов водоёмов.
Мезофиты - растения местообитаний с умеренным увлажнением почв, к ним относятся большинство видов лесов, горных и суходольных лугов.
Ксерофиты или сухолюбы - растения сухих мест, они не переносят избыточного увлажнения, нуждаются в хорошо дренированных лёгких почвах, в культуру пришли из пустынь, степей, с сухих скал.
Выделяются и переходные типы: гигро-мезофиты, ксеро-мезофиты и т.д.
46) Температура как экологический фактор. Температура - один из важнейших климатических факторов. От нее зависят все жизненно важные процессы, происходящие в организме: обмен веществ или метаболизм, рост, развитие, размножение и т.д.. На земной поверхности температура изменчива и зависит, прежде всего, от географической широты и высоты местности, времени года, времени суток. В то же время, температура может быть ограничительным фактором. Жизнь и размножения каждого вида живых организмов возможно лишь в определенных пределах температуры: минимальная - оптимальная - максимальна. Резкое изменение критических для организма значений температуры может вызвать замедление или ускорение физиологических процессов и даже его гибели. Согласно правилу Вант-Гоффа, с каждым повышением температуры на 10 ° С, скорость большинства химических и биохимических реакций ускоряется в 2-3 раза. Исходя из этого видно, что температура играет важное значение в жизни организмов. Для большинства видов температурный интервал существования составляет 0 - 50 ° С. Организмы, которые приспособились к значительным колебаниям значений температуры, называются евритермнимы, а те, что приспособились к определенным температур - стенотермным. Большинство растений и животных является евритермнимы.